Introduction

Thème :
L
L' ' H Ho om mm me e e et t l la a N Na at tu ur re e
Sujet:
L
Le es s é én ne er rg gi ie es s r re en no ou uv ve el la ab bl le es s
--------
L' energie
photovoltaïque
Problématique :

C
Co om mm me en nt t a as ss su ur re er r l la a t tr ra an ns sf fo or rm ma at ti io on n d de e l l' '
é
én ne er rg gi ie e s so ol la ai ir re e e en n é én ne er rg gi ie e é él le ec ct tr ri iq qu ue e ? ?
Plan :
I. La cellule photovoltaïque
II. Modes d' utilisations
III. Architecture
IV. Principe de fonctionnement
V.Expérimentations
VI. Conclusion
Introduction
Energies en générales
Les besoins énergétiques de l'humanité n'ont cessé de croître avec son
évolution : nous avons utilisé des ressources qui sont apparues avec le progrès
scientifique telles que le charbon, le pétrole, le gaz ou encore le nucléaire.
Actuellement les énergies fossiles (pétrole, charbon et gaz) sont consommées
bien plus rapidement qu'elles ne se forment dans la nature, et il est estimé que
les réserves mondiales seront épuisées vers 2030 si la consommation n'est pas
radicalement modifiée, et au maximum vers 2100 si des efforts sont produits
sur la production et la consommation.

Etant donné que cette forme d'énergie couvre une grosse partie de la
production énergétique actuelle, il s'avère nécessaire de trouver une autre
solution pour prendre le relais.
Ene
rgies
renouvel
ables
A
l’opposé,
les
sources
d’énergi
es
renouvel
ables
(solaire,
géothermie, biomasse, éolienne…) ont recours à des flux naturels qui
traversent de façon plus ou moins permanente la biosphère qui abrite tous les
êtres vivants de la Terre.
Comme elles n’utilisent qu’une infime partie de ces flux, les énergies
renouvelables sont considérées comme inoffensives pour l’environnement
1. L’énergie solaire
L’énergie solaire est disponible partout sur terre. Notre planète reçoit 15000
fois l’énergie que l’humanité consomme. Chaque mètre carré reçoit en
moyenne 2 à 3 kWh par jour en Europe du Nord, 4 à 6 kWh par jour en région
PACA ou entre les tropiques. L’exploitation de cette énergie peut se faire de
trois manières :
La thermique
La thermodynamique
2. Le photovoltaïque
Le module photovoltaïque, quant à lui, convertit sur place et très simplement
entre 3% et 30% de cette énergie en courant électrique continu. La ressource
est abondante.
Représentation du gisement solaire

L'utilisation des cellules solaires débute dans les années quarante. Le domaine
spatial a besoin d'une énergie sans combustible embarqué. La recherche
s'intensifie sur le photovoltaïque.
En 1954 est créée par les laboratoires BELL la première cellule photovoltaïque
avec un rendement de 4%.
En 1958 est lancé le premier satellite alimenté en électricité photovoltaïque.
Quelles sont les avantages de l’énergie photovoltaïque par rapport à
d’autres énergies renouvelables ??
La lumière du soleil est disponible partout : Montagne ou village isolé.
Une centrale photovoltaïque fonctionne de manière totalement transparente
pour l’utilisateur et sans intervention de sa part.
La taille des installations peut être modifiées
Systèmes photovoltaïques extrêmement fiables : aucune pièce en
mouvement, les matériaux résistent aux pires conditions climatiques. La durée
de vie d’un capteur est ainsi de plusieurs dizaines d’années.

I. La cellule photoélectrique
Analyse fonctionnelle
Qu'est ce qu'une cellule photovoltaïque ?
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la
lumière (photons), génère une tension électrique (volt). La tension obtenue
est de l'ordre de 0,5 V.
L'utilisation industrielle des cellules dans l'énergie photovoltaïque se fait sous la
forme de panneaux.
Un panneau est composé de plusieurs cellules montées en série et en
parallèle pour obtenir une puissance générée plus importante